浅谈高速公路机电系统的构成及技术方案的讨论与研究

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摘要：为了降低高速公路机电系统的使用故障率，对高速公路机电系统的特点进行了概述，高速公路机电系统的构成进行了总结，重点分析了高速公路机电系统的技术方案，通过大数据优化系统业务流程、智慧化布岗、对设备进行及时更新和改造、引入收费机器人、完善机电系统的维护模式、建立优秀的技术队伍等技术方案，来提高高速公路机电系统的建设和运维效率，减少故障的出现，发挥更好的作用。

关键词:高速公路；机电系统；特点；构成；技术方案

0引言

随着我国高速公路网络的不断发展，为了提高更好的高速公路网络服务，很多新技术、新设备以及新的管理手段逐渐深入应用到高速公路机电系统中。因此，在整个高速公路机电系统中既要做到新项目的与时俱进，也要不断推进旧设备的更新，这就要求对高速公路机电系统的特点和机电系统的构成进行深入了解，才能提出更有利于高速公路机电系统建设和发展的技术方案，促进高速公路机电系统的发展。

1高速公路机电系统的特点

高速公路机电系统整体具有较高的技术含量，并且设备设置相对比较分散，由于系统中的各项部件数量众多，其故障发生的频率也会比较高。由于高速公路上行车速度比较大，为了更好的保障交通出行效率以及行车安全，高速公路机电系统通常会较早的应用自动化、智能化、网格化以及大数据等先进技术手段，以更好的为人们的行驶提高服务和安全保障。高速公路的里程长度较大，要全面检测和管理高速公路上的行车状态就使得各种机电设备安置分布非常不集中，各设备之间距离较远也给后期运维养护带来了很大的难度，且成本较高。我国高速公路发展速度非常之快，新旧公路网系统的连接以及旧的机电系统更新改造等问题也是运维养护工作中的一个难点。另外，由于高速公路机电系统中大部分机电设备长期处于野外环境，容易受到各种环境因素的影响，造成设备老化、灵敏度下降甚至损坏等问题，致使机电系统的故障率较高，影响高速公路机电系统的正常运行。

2高速公路机电系统的构成

高速公路机电设备在高速公路建设中属于必不可缺的部分，其分布的环境类型呈现较多样化发展态势。高速公路机电系统主要由四大系统构成，包括：智能供电系统、收费系统、通信系统和监控系统。其中智能供电系统是机电系统建设的基础；收费系统是交通命脉；通信系统是整个高速公路机电系统的网络控制中枢，起到核心作用；监控系统是辅助监管手段，监控系统主要由监控设备中心控制系统和监控通信设备控制中心组成，它起到对辖区高速公路网络运行情况及时分析监测的作用，对各收费车辆当前的行驶情况以及相关路面信息进行监控分析。

2.1智能供电系统

高速公路智能供电系统以供配电自动化系统建设为重要功能组成部分，通过技术手段营造公路良好交通环境，保障高速公路上各类车辆安全有序通行。构建高速公路配电网络系统，需要确定线路供电系统负荷类型和输出电压范围以及输入电流方向等，并设计一套高质量可靠的供配电通信网建设规划方案。

2.2收费系统

收费系统是我国高速公路中比较核心的系统，在利用现有的ETC全国高速公路联网电子收费监管系统功能的技术基础平台上，建立收费稽查系统。收费系统对机电系统的依赖度比较大，在安装时需要着重考虑机电系统是否能满足收费系统的质量需求，注重底层设施的布局与维护，包括各类电线电缆和管道等，区分开强电、弱电电缆，排除电缆间信号干扰，要不定期对其抽检、定期开展设备维护养护工作。

2.3通信系统

根据全国高速公路机电工程及通信应用系统实际运行及实践工作总结，采用通信应用系统技术，可综合实现系统以下功能：

(1)监控车辆。仅依靠路面交通执法实施日常安全生产监督执法检查，会面临一定的挑战，采用现代化通信技术手段构建道路交通信息化监管系统，辅助实现车辆出入口运行情况监控，能够进一步保障我市高速公路系统安全高效稳定运行。

(2)维护道路。采用大数据技术，对公路网络维护等工作信息进行跟踪分析，明确需要维护车辆的行驶地点范围以及线路状况，可做好维护相应资料准备，促使交通工程实际维护自动化水平逐步得到有效提高。辅助人员通过采用信息化办公系统迅速与当地相关领导部门人员获得联系，快速及时获得政策援助资金与项目相应方面的服务资源。

2.4监控系统

高速公路事故时有发生，因此需要提高高速公路监控系统的性能。一般来说，高速公路监控系统主要由远程现场集中控制视频监控技术和高速闭路电视系统技术组成，实现了对车辆的远程监管。建设后的隧道监控系统利用隧道通信管理监控中心，将通过通信控制网络系统与变电所环网系统配合，发挥其联合监测的功能，形成高速公路综合监管环网。

3高速公路机电系统技术方案

通过查阅大量相关文献可知，目前我国高速公路综合运维及服务监管系统领域存在一些问题，需要建立更加科学的高速公路机电一体化运管应用系统。目前大部分软件公司所做的研究与开发在机电设备运维和自动化的业务体系中只是对设备的一些基本业务整合，缺乏创新性和技术交叉应用，数据智能化分析还是非常粗浅的，下面将针对传统高速公路机电系统存在的问题，提出一些高速公路机电系统建设的相关技术方案。

3.1大数据优化系统业务流程

依托云计算和深度学习技术构建智慧高速大数据平台，实现高效数据采集和分析能力，深度挖掘用户需求，打造智慧型高速公路服务区一体化的管理平台，通过信息推送方法向公众提供路况、预约、便捷服务等信息，满足公众出行服务需求；以服务区为高速公路枢纽节点，向大众提供多项便民服务，为处置恶劣灾害天气、突发事件及时提供统一应急组织指挥协调，满足综合服务区运营安全监管、应急保障决策指挥需要。

3.2智慧化布岗

依据路段来划分机电运维岗位是传统高速公路机电系统的管理模式，该模式下主要对前文所提到的隧道机电系统、监控系统、收费系统和通信系统四大高速公路系统进行监管，该模式下系统的维护需引入第三方机构进行。而智慧化高速公路系统对岗位进行了重新划分，主要从两方面考虑：

(1)配合ETC技术做好相关系统运维监管，通过新技术带动岗位划分，对相关技术人员进行按需定岗。加强人员技术培训，学习了解ETC技术的相关运维技术，提高设备运行可靠性。

(2)配备应急人员，在原有的按路段划分岗位的基础上，配备流动人员，由于ETC门架具有“点多线长”的特点，除按路段进行拆分的方案外，如遇突发情况时，流动技术人员会随时增补支援，保障机电设备平稳运行。

3.3对设备进行及时更新和改造

我国高速公路网路十分发达，交通运输需求也越来越大，对高速公路机电系统的要求也越来越高。部分高速公路由于建设时间比较早，使用的机电系统设备比较老旧，已经难以满足现代高速公路管理的需求，这就需要相关单位对其进行改造升级。机电设备更新是一项系统而复杂的工程，需要兼顾经济性和实用性，并不是简单的一换了之，而是要根据现阶段的技术和设备水平使其能够发挥出更好的使用性能和效果。机电设备更新需要相关单位进行统筹工作，不断优化高速公路机电系统，更好的为人们的出行提供服务。

3.4引入收费机器人

ETC技术虽然是目前高速公路的主流收费模式，但是仍有少数车辆采用非ETC技术进行支付，为减轻人员压力并优化收费模式，可考虑引入先进收费设备—收费机器人，机器人整合了计算机视觉技术、智能语音识别技术和大数据等创新技术。收费机器人是收费系统的集成外设，采用软硬件融合技术进行数据采集与分析，数据的分析则采用云端处理模式。

3.5完善机电系统的维护模式

高速公路机电系统是由不同子系统共同组成的，其专业点具有较大的差别，并且具有覆盖面广、数量多、距离远等特点，如果让维护公司全面负责整个机电系统的管理和维护需要耗费大量的人力和财力，而且效率低下。因此，高速公路运维管理单位可以将运营管理和维修工作分开来，运维管理单位负责整个高速公路机电系统的管理和监测工作，将维修和养护作交给专业的维修公司，这样能够将各自的优势充分发挥出来，大大提高高速公路运维养护的工作效率。这其中非常关键的一点就是要建立统一的标准，尤其是维修公司的资质要进行严格的审核，确保维修人员的技术水平能够满足工作要求。管理公司要制定出一个科学的维护方案，将日常的维护工作进行合理分配，保证相关机电设备能够得到及时的维护保养。同时也要做好机电设备的监测工作，发现设备故障要及时向维修公司通报，提高发现问题解决问题的效率。维修公司要加强维修人员的技术水平，并且及时跟进设备更新的相应技术，提高维修效率和质量。通过协同合作，优化高速公路系统的运维养护能力，实现机电设备定期维护保养，设备故障早发现早解决，全方位保障高速公路运营安全稳定。

3.6建立优秀的技术队伍

高速公路机电系统具有较高技术含量，这就需要建设和运维养护人员具有一定的技术水平。建设单位和运维单位要加强对技术人员的专业能力培训，提高人效，在日常生活中做好机电设备的维护保养工作，一旦出现设备故障问题能够及时反应快速处理，提高处理效率。工作人员要加强自身的职业素养，面对艰苦的工作环境要认真做好本职工作，按照规范标准进行建设和养护工作，这样才能够保障机电系统的稳定有效运行。

4.安科瑞高速公路解决方案

4.1概述

近年来，我国的高速公路发展非常迅速，已形成遍布全国的高速公路网，它在对国家经济发展作出突出贡献的同时，也对高速公路管理及运营的自动化、智能化提出了严峻的考验。高速公路自动化管理系统一般由通信、收费、监控和供配电4个子系统组成，而通信、收费和监控系统稳定运行的基础是供配电系统的稳定运行。

高速公路供配电监控系统对高速公路沿线的变电站内的高低压配电设备、发电机、变压器、UPS、EPS、外场照明、隧道内的理地式变压器与照明、通风及排水等机电设备进行实时分布式监控和集中管理,实现无人值守,确保高速公路安全畅通,提高自动化管理水平,降低机电设备的运行维护成本。

高速公路供配电监控系统包括隧道变电所、服务区变电所、收费站变电所、沿线箱式变电站、互通枢纽、路灯电源、风机控制箱等区域的电力综合监控。

图1高速公路监控对象

4.2项目需求

高速公路供配电系统传统维护的缺点有以下几点：

1、巡检工作量大：由于变电所分布在几十至几百公里的高速公路上，需要沿高速路逐一巡查；

2、设备发生故障后上报不及时、维修效率低；

3、维护、维修状态无法实时监控，维护、维修进度无法及时督查跟踪；

4、缺乏信息化手段进行设备管理维护，导致隐患无法及时发现；

5、由于缺乏统一的监管平台，机电设施运行状况无法及时、全面、准确掌握。

6、无法实现综合查询分析，提供辅助决策支持；

7、无法即时排查电气隐患、隐蔽工程隐患检查难；

针对高速公路传统维护的缺点，为了保障高速公路供配电系统的稳定运行并减少维护人员的工作量，设计了一套高速公路供配电监控系统，该系统的主要功能如下：

1、对配电房内的变压器、开关柜电气参数进行监控；

2、对配电房内的UPS、EPS电气参数进行监视，当监测到UPS和EPS的电池电压过低时，及时进行维护，避免停电后无法操作断路器；

3、对配电房内的发电机进行监控，并对发电机油箱的油位进行实时监控，避免油位过低影响发电机正常运行，以及柴油被盗后能及时发现并报警；

4、对配电房内馈线回路的漏电电流、线缆温度进行监测和异常报警；

5、对隧道的照明回路进行远程控制，对隧道的引道照明回路和加强照明回路进行手动和自动控制；

6、隧道内消防疏散通道、出口有明显的指示灯具，并可以通过不同应急预案进行紧急控制；

7、根据隧道配电房内可燃气体浓度及烟雾启停排风风机；

8、监测隧道配电房内部环境温湿度，烟雾、甲烷等可燃气体监测、报警及联动控制；

9、监控软件采用B/S架构，全面接入以上监测数据，通过浏览器、手机APP或短信等方式提供数据监测和异常报警，并可通过系统发布维保、巡检及抢修派工任务。

4.3参照标准

本方案遵循的国家标准有：

GB/T14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》

GBT14598.300-2008《微机变压器保护装置通用技术要求》

GB/T2887-2011《计算机场地通用规范》

GB50052-2009《供配电系统设计规范》

GB/T20965-2013《控制网络HBES技术规范住宅和楼宇控制系统》

GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》

GB14287-2014《电气火灾监控系统》

GB25506-2010《消防控制室通用技术要求》

GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》

GB28184-2011《消防设备电源监控系统》

GB29364-2012《防火门监控器》

GB51309-2018《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》

JB/T10736-2007 《低压电动机保护器》

GB/T15576-2008 《低压成套无功功率补偿装置》

4.4方案设计

根据高速公路供配电监控系统要求，方案配置综合监控系统和子系统解决方案。

• 变电所电力监控子系统
• 电气火灾监控子系统
• 消防设备电源监控子系统
• 消防应急照明和疏散子系统
• 高速公路供配电运维管理云平台

方案建立基于云平台的“监、控、维”一体化的综合监控系统，从数据采集、通信网络、系统架构、联动控制和综合数据服务等方面的设计，解决了高速公路监控系统中存在内部干扰性强、使用单位多及协调复杂的根本问题，大大提高了系统运行的可靠性和可管理性，提升了高速公路基础设施、环境和设备的使用和恢复效率。

高速公路供配电监控监控系统

4.5电力监控子系统

电力监控系统主要针对隧道变电所、箱式变电站、收费站和服务区变电所，对变电所高压回路配置微机保护装置及多功能仪表、UPS、EPS和发电机进行保护和监控，主要是服务对象为高速公路供配电系统的维护人员，对实时性要求较高。

4.5.1电力监控子系统设备选型

变电所高低压柜主要配置如下：

4.5.2电力监控子系统功能

• 实时监测

系统人机界面友好，以配电一次图的形式直观显示配电线路的运行状态，实时监测各回路电压、电流、功率、功率因数、电能等电参数信息，动态监视各配电回路断路器、隔离开关、地刀等合、分状态，以及有关故障、告警等信号。

• 详细电参量查询

在配电一次图中，可以直接查看该回路详细电参量，包括三相电流、三相电压、三相总有功功率、总无功功率、总功率因数、正向有功电能，并可以查看24小时相电流趋势曲线。

• 运行报表

查询各回路或设备指定时间的运行参数，报表中显示电参量信息应包括：各相电流、三相电压、总功率因数、总有功功率、总无功功率、正向有功电能等.

• 实时报警

电力监控系统具有实时报警功能，系统能够对配电回路断路器、隔离开关、接地刀分、合动作等遥信变位，保护动作、事故跳闸等事件发出告警。电力监控系统具有实时语音报警功能，系统能够对所有事件发出语音告警。

• 历史事件查询

电力监控系统能够对遥信变位，保护动作、事故跳闸，以及电压、电流、功率、功率因数越限等事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和报警进行历史追溯，查询统计、事故分析。

• 电能统计报表

电力监控系统以丰富的报表体支撑量体系的完整性。系统具备定时抄表汇总统计功能，用户可以自由查询自系统正常运行以来任意时间段内各配电节点的用电情况，即该节点进线用电量与各分支回路消耗电量的统计分析报表。

• 用户权限管理

电力监控系统为保障系统安全稳定运行，设置了用户权限管理功能。通过用户权限管理能够防止未经授权的操作（如遥控的操作，数据库修改等）。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限，为系统运行、维护、管理提供可靠的安全保障。

• 遥控操作

电力监控系统可以对整个配电系统范围内的设备进行远程遥控操作。例如配电系统维护人员可以通过监控系统的主界面点击相应的断路器遥信点调出遥控操作界面，可以及时执行调度系统或站内相应的操作命令。

• 网络拓扑图

电力监控系统支持实时监视接入系统的各设备的通讯状态，能够完整的显示整个系统网络结构；可在线诊断设备通讯状态，发生网络异常时能自动在界面上显示故障设备或元件及其故障部位。

4.5.3电能质量治理

ANAPF系列有源电力滤波器通过电流互感器采集系统谐波电流，经控制器快速计算并提取各次谐波电流的含量，产生谐波电流指令，通过功率执行器件产生与谐波电流幅值相等方向相反的补偿电流，并注入电力系统中，从而抵消非线性负载所产生的谐波电流。

产品特点：

补偿方式灵活：既可补谐波，又可兼补无功，可对2-51次谐波进行全补偿或指定特定次谐波进行补偿；

可治理三相不平衡；

线性补偿，响应时间≤5ms；

具有人性化的人机交互界面，可通过该界面看到系统和本体的实时电能质量信息，操作简单，可以远控，也可以本控；

采用进口IGBT，功率密度大，可靠性高；

采用DSP高速检测和运算的数字控制系统；

监控以及显示具备远程通讯接口，可以通过PC机实时监控；

标准模块化设计，缩短交付周期，同时提高了使用的可靠性和可维护性。

ANSVG静止无功发生器是一种用于补偿无功、谐波治理以及不平衡调节的新型电力电子装置；智能控制系统主动根据系统的线性动态需求，自动调节模块的输出；ANSVG整机主要是由ANSVG模块组成；能完成更大容量的无功功率的补偿，整机通过一个7寸触摸屏实现人机交互。触摸屏通过RS485与ANSVG模块进行通信。

功能特点：

补偿方式灵活：补偿负载无功，滤除5、7、9、11、13次以内的谐波；

可治理三相不平衡；

线性补偿，响应时间≤5ms；

具有人性化的人机交互界面，可通过该界面看到系统和本体的实时电能质量信息，操作简单，可以远控，也可以本控；

采用进口IGBT，功率密度大，可靠性高；

采用DSP高速检测和运算的数字控制系统；

监控以及显示具备远程通讯接口，可以通过PC机实时监控；



标准模块化设计，缩短交付周期，同时提高了使用的可靠性和可维护性。

4.6电气火灾监控子系统

电气火灾监控系统作为火灾自动报警系统的预警子系统，由电气火灾监控主机、电气火灾监控单元、剩余电流式电气火灾探测器以及测温式电气火灾探测器组成，通过现场总线构成一套完整的预防电气火灾的监控系统，数据可集成至高速公路监控系统。

高速公路电气火灾监控系统以防火分区为单位设置，采集数据后上传至监控主机，实现对高速公路电气安全预警。现场设置的传感器监测配电系统回路的漏电电流和线缆温度，异常时实时发出报警信号。

4.6.1电气火灾监控子系统设备选型

4.6.2电气火灾监控子系统功能

• 监控报警功能

监控设备能接收多台探测器的剩余电流、温度信息，报警时发出声、光报警信号，同时设备上红色“报警”指示灯亮，显示屏指示报警部位及报警类型，记录报警时间，声光报警一直保持，直至按设备的“复位”按钮或触摸屏的“复位”按键远程对探测器实现复位。对于声音报警信号也可以使用触摸屏“消声”按键手动消除。

• 控制输出功能

当被监测回路报警时，控制输出继电器闭合，用于控制被保护电路或其他设备，当报警消除后，控制输出继电器释放。

• 故障报警功能

通讯故障报警：当监控设备与所接的任一台探测器之间发生通讯故障或探测器本身发生故障时，监控画面中相应的探测器显示故障提示，同时设备上的黄色“故障”指示灯亮，并发出故障报警声音。

电源故障报警：当主电源或备用电源发生故障时，监控设备也发出声光报警信号并显示故障信息，可进入相应的界面查看详细信息并可解除报警声响。

• 报警记录存储查询功能

当发生剩余电流、超温报警或通讯、电源故障时，将报警部位、故障信息、报警时间等信息存储在数据库中，当报警解除、排除故障时，同样予以记录。历史数据提供多种便捷、快速的查询方法。

4.7消防设备电源监控子系统

高速公路电力电缆、燃气管线比较多，火灾风险高，消防设备比较多，消防设备电源监控系统主要功能就是用于监测消防设备的工作电源是否正常，保障在发生火灾时消防设备可以正常投入使用。

消防设备电源监控监控系统采用消防二总线，以高速公路防火分区设置区域分机采集消防设备电源状态，区域分机通过二总线接收多台传感器的电压、电流信息和开关状态信息，以此实现对消防设备电源工作状态的实时监视。

。

4.7.1消防设备监控子系统设备选型

4.7.2消防设备监控子系统功能

• 监控功能

监控器通过RS485总线接收多台传感器的电压、电流信息和开关状态信息，以此实现对消防设备电源工作状态的实时监视。故障时发出声光故障报警信号。

• 控制输出功能

当被监测回路报警时，可控制输出继电器闭合，用于控制被保护电路或其他设备，当故障消除后，控制输出继电器释放。

• 报警功能

系统故障报警：程序不能正常运行时，监控设备发出声光报警信号。

其它故障报警：主电源或备用电源出现异常，监控设备和传感器回路发生短路、断路等故障，或者传感器发出被检测电源的各种故障信号时，监控设备发出声光报警信号。

• 记录存储查询功能

当发生过压、欠压、错相、过流故障报警或通讯、电源故障时，系统将故障报警部位、故障信息、故障报警时间等信息存储在数据库中，当故障报警解除、排除故障时，同样予以记录。

• 主备电源切换功能

当主电源发生停电、欠压等故障时，监控设备可自动切换到备用电源工作；当主电源恢复正常供电时，自动切回到主电源，切换过程中保证监控设备连续平稳运行。

4.8消防应急照明和疏散指示系统

高速公路的隧道距离比较长，空间狭小，200米设置一个防火分区，一旦发生火灾，通过消防应急照明和疏散指示灯具指引快速疏散。

每个防火分区灯具数量较少，但是距离比较长，在每个防火分区设置小功率集中电源，通过光纤和控制器通讯，由于高速公路特殊环境，灯具需要具备IP65以上防护等级。

4.8.1消防应急照明和疏散指示系统设备选型

4.8.2消防应急照明和疏散指示系统功能

• 消防联动

本系统与火灾自动报警系统无缝对接，当发生火灾时，第一时间得到火灾信息，系统自动生成逃生路线。同时也可以通过自动和手动两种方式进入应急状态。

• 故障报警

本系统采用消防二总线将具有通信功能的设备和灯具相互连接起来，当监控系统中的设备及灯具发生短路、断路等故障时，控制器能发出故障报警信号，指示故障报警地点并保存故障报警信息，*大限度地保障了电气安全的可靠性。

• 系统监控

控制器可对系统内部的所有组件工作状态进行24小时监控，实时检测其工作状态是否正常，包括集中电源、分配电装置、灯具，火灾报警时，能迅速发出指令，控制灯具的显示状态。

• 系统自检

自动检查控制器中所有状态指示灯、显示屏、喇叭、打印机是否正常。自检功能分为常规自检、月检和年检，定期检查电路故障，消除安全隐患。常规自检方式为所有指示灯闪亮、显示器、音响器件发声；月检方式为上电24H后，每隔30天应急工作30~180秒；年检方式为每年应急工作时间不少于30min。

• 记录查询

当系统发生应急启动、故障等事件时，控制器能自动记录事件类型，事件发生时间，事件发生区域以及事件的详细信息，可在日志记录中自定义查询日期及范围，控制器能存储事件记录超过10000条。

• 导光流

控制器可通过软件界面设置灯具顺序闪亮的频率，2～32Hz可设。

4.9高速公路供配电监控云平台

高速公路监控中心主要任务为确保高速公路路的各个子系统及操控设备能正常运转，并在发生事故时能迅速反应处理，因此高速公路监控中心就是整个高速公路安全管控系统的神经中枢，通过自动化监视与侦测设备，将高速公路上任一设备的状况迅速传递收集于监控中心中，使管理人员可以随时轻易的掌握所有情况。

系统采集高速公路供电系统内各个智能设备的信息，有异常时通过短信或APP推送报警信号，并且可以派发工单，并且进行跟踪闭环处理。

4.9.1.平台登录

软件采用B/S架构，用浏览器打开云平台链接、输入账户名和权限密码，进行登录，防止未授权人员浏览有关信息。

4.9.2.平台导航

平台主页显示用户管理变配电站的概况，包括用能月报、选定的变配电站状态、变压器状态、运维中心、看板。

变电站状态

变电站状态包括概况、运行状态、当日事件记录、当日逐时用电曲线、用电概况。

变压器状态

变压器状态支持用户查询所有或某个站所的变压器功率、负荷率、等运行状态数据，支持按负荷率、功率等升、降序排名。

运维中心

运维中心展示当前用户管理的有关变电所在地图上位置及总量信息。

4.9.3.电力监测

电力监测包括电力数据、变压器监测、运行报表、配电图、电力极值表、运行日报、平均功率因数监视和统计页面。

4.9.4.用电分析

用电分析包括用能报表、同比分析、环比分析、电能集抄、计量及线路损耗。

用能报表

用能报表显示各回路的用能数据，包括日报、月报、年报，日报显示分时用能，月报显示分日用能，年报显示分月用能，报表可以导出。

4.10.事件记录

事件记录方便运维人员查看分析设备如断路器合分、门开门关、电流电压越限告警、烟雾报警、气体浓度越限报警、浸水报警、故障告警、短信志、平台运行日志等记录。

4.11.安全用电

安全用电包括漏电监测和线缆温度监测。

漏电监测

漏电监测展示选中变配电站的漏电流和线缆温度及报警状况。

线缆温度监测

线缆温度监测界面展示了选中变配电站的线缆温度，选中需查看的监测点，点击查询可以查看线缆温度的历史数据

4.12.运行环境

运行环境包括环境监测、视频监控、环境温湿度、仪表通讯状态、网关通信状态、视频监控、视频设备状态等。

环境监测

环境监测展示了变配电站内的环境状态，包括环境温湿度、水浸、烟雾、门状态等信息。

视频监控

视频监控展示了当前实时画面（视频直播），选中某一个变配电站，即可查看该变配电站内视频信息。

环境温湿度

环境温湿度展示变电所内仪表记录的环境温湿度信息，并可导出为excel。

视频设备状态

视频设备状态展示了变电所内视频设备的在线情况。

4.13.设备控制

设备控制包括遥控定义、照明控制以及控制操作日志。

照明控制

照明控制可以控制灯泡的亮灭，选择“变配电站”，点击勾选要控制的设备，点击“控制”按钮，在弹出层选择设备状态，点击“确定”。

4.14.设备管理

设备管理包括设别定义、设备档案和设备报表，在设备档案中对变电所设备进行维护处理。

设备档案

设备档案中选择变电所，对设备定义的模板进行导入，有新增、修改、删除、复制等操作，对变电所设备进行维护管理。/

设备报表

设备报表展示了各个变电所的设备状况，并根据设备档案中填写的安装时间和质保期得出建议更换时间，并在举例建议更换时间7天内提示用户更换设备。

4.15.运维管理

运维管理包括任务管理、巡检记录、缺陷记录三部分，其中任务管理可以完成任务的创建、发布、任务完成情况查询；巡检记录是巡检任务的执行情况和执行明细，缺陷记录是消缺任务创建、发布、完成状态情况查询。

任务管理

任务管理页面可以发布巡检或消缺任务，查看巡检或消缺任务的状态和完成情况，可以点击查看任务查看具体的巡检信息。

巡检记录

巡检记录显示了巡检任务的完成情况，以及巡检详情。

缺陷记录

缺陷记录记录了各个变电所运维巡检过程中上传的缺陷信息。

4.16.APP支持

电力运维手机支持“监控系统”、“设备档案”、“待办事项”、“巡检记录”、“缺陷记录”、“文档管理”和“用户报告”七大模块，支持一次图、需量、极值、用电量、视频、曲线、温湿度、同比、环比、电能质量、各种事件报警查询，设备档案查询、待办事件处理、巡检记录查询、用户报告、文档管理等。

4.17售后承诺和质量保证

4.17.1维护服务

我公司的技术人员将负责系统工程的安装、调试及优化等工作，提供全面、及时的培训、维护、咨询服务，并配合用户管理系统的运行。

在整个系统运行期内，系统所有故障问题的检测和恢复均由我公司负责，并作现场测试和恢复。在故障问题发生时，我公司将及时派出富有经验的工程师（或工程师小组），利用有关工具和测试设备，检测问题所在，并及时提出解决方案。具体地说，我们公司将成立专项服务小组，由技术部工程师负责该项目所涉及人员的技术培训及解决日常出现的一些问题。我公司将免费接受用户的电话技术咨询和书函技术咨询，帮助用户解决在应用过程中遇到的各种技术问题。

技术支持热线电话：800-820-6632

对于非设备性故障或一般性故障以及电话技术咨询，我公司保证在1小时内给予回应，必要时派专业技术人员到达现场处理故障。

对于设备性故障，一方面在系统设计时，我们尽量避免单点故障，另一方面我们将利用我们公司的零备件应急供应体系，及时排除故障，保证不影响系统的正常运行。

4.17.2维修服务

系统自验收合格之日起，免费保修三年，终身维护。系统常规软件终身免费维护。

在质保期间发生问题，我方会在收到通知后及时响应，24小时内派合格的技术人员并携带工具无条件到现场作技术服务，除非该问题可以通过通讯解决。

在质保期内，如因我方责任需要调换或修理合同设备，并由此引起合同设备停机时，则有关合同设备的质保期按实际停机时间相应延长。重新修理或更换后的合同设备部件的质保期为修理和更换完毕并经双方确认相应延长，但不能少于规定的一年质保期。

在质保期满后30天内，买方因在质保期内发现合同设备有缺陷而出具的索赔证明仍然有效。

免费维修期内人为或自然灾害引起的故障或损坏，仅收取维修成本费。

免费维修期以外的维修服务仅收取维修成本费。

4.17.3更新改进服务

本公司产品设计更新提高或软件版本升级，我司将即时通知和协助需方进行已运行系统的改进提高，并无偿提供软件新版本，使用户的系统处于*先进的水平和*完善的状态。

用户对系统改制、扩容、拆点等不同要求，公司将及时、准确地予以满足。

4.17.4质量保证

我公司通过了ISO9001认证。公司各项与质量有关的活动均严格按ISO9001:2008的要求开展。

公司从产品的整个过程对产品的质量进行控制。对订货合同，公司组织相关人员进行认真评审，并及时将评审结果传达给相关人员，以确保产品能充分满足顾客的要求。

在产品的设计和开发过程中，开发人员根据顾客的要求，相关的国际、国家、行业标准以及相关法律和法规编制开发计划。

在设计和开发的过程中，分阶段的进行设计评审和设计验证，设计完成后，选择能代表顾客的单位进行确认，确保公司的设计能满足顾客的要求。

在原材料的采购方面，本公司事先对供应商进行调查，确信他们的质量保证能力后才会实施采购。

在生产安装和加工的过程中，本公司制订了完善的工艺指导书，并在管理人员的监督下由生产人员实施操作，以保证产品的均一性及质量的稳定性。

在检验和试验的过程中，首先由质管部和开发部一起按企业标准制订检验标准和检验作业指导书，并指导检验人员严格执行。本公司的检验和试验设备先进、齐全，且都经过相关技术监督部门的校验，确认合格后方可使用。检验中发现的产品不合格会及时反馈给责任部门，追查不合格原因，并限期整改。

本公司有完善的培训制度，员工上岗前按规定接受培训，经考核合格后方可上岗，保证每个岗位上均有一批训练有素的骨干人员，为产品的质量合格提供了强有力的保障。

我方保证货物是全新、未使用过的，是用一流的工艺和*佳材料制造而成的并完全符合合同规定的质量、技术规范和性能的要求。我方保证所提供的货物经正确安装、正常运转和保养在其使用寿命期内应具有满意的性能。在货物质量保证期之内，我方对由于设计、工艺或材料的缺陷而发生的任何不足或故障负责。

4.18典型案例

4.18.1荔浦至玉林段高速公路配电工程

荔玉高速公路是《广西高速公路网规划》“四纵六横三支线”布局中“纵二”荔浦至铁山港高速公路的组成部分，也是国家高速公路网G59广西境段重要组成部分。项目建成后，将成为桂林、梧州、玉林通往北海、湛江等沿海城市*便捷的高速公路通道，对于加快区域一体化步伐、促进经济社会发展具有重要意义。荔玉高速公路全长261.7公里，设计标准为双向四车道，工程内容包括：桥梁198座，隧道14座，涵洞、通道1759道，互通式立交20处，服务区5对。

本次针对荔浦至玉林高速公路配电工程项目中不同保护对象配置不同微机保护装置，10kV进线柜配置AM5-F线路保护装置，共22只；10kV变压器出线柜配置AM5-T变压器保护装置，共22只。0,4KV配电房，配置了PZ96L系列的多功能仪表800只；本工程10kV配电工程共有16个隧道变电所，为实时监视整个配电室的运行以及数据采集，该项目配置一套Acrel-2000Z电力监控系统，主要实现对荔浦至玉林高速公路各个变电所的用电监控与管理。监控范围为变电所的微机保护装置、电能表、变压器温控仪、EPS、UPS、无功补偿、发电机控制屏、油箱液位仪、水泵运行状态和水位、风机软启动器和照明控制器。本系统由用户管理层、网络通信层、现场设备层三部分组成，现场设置的电能表采用屏蔽双绞线连接至各分区数据采集器，各分区数据采集器将数据分类处理后，通过网线连接至局域网交换机上传至电力监控系统主机，实现电力设备集中监控功能。

4.18.2广西崇左至水口高速电力监控系统

广西崇左到水口高速全线全长94.053公里，设置桥梁27座，隧道2座（其中特长隧道1座），互通式立交6处，服务区2处，停车区1处，管理分中心1处，主线收费站1处，匝道收费站3处。设置了变电所共8个变电站。监控仪表：微机保护装置AM5-F：7台、AM5-T：9台，电力参数监控仪PZ96L-E4/HKC23台，电力参数监控仪PZ80L-E4/KC172台，EPS电源柜7台，UPS电源柜2台，柴油发电机组6台。监控主机位于监控中心。

本系统由用户管理层、网络通信层、现场设备层三部分组成，现场设置的综保、微机保护装置、电能表、变压器温控仪、EPS、UPS、无功补偿、发电机控制屏、油箱液位仪采用屏蔽双绞线连接至各配电房的通讯管理机，各配电房的通讯管理机将数据分类处理后，通过网线连接至高速公路局域网交换机上传至电力监控系统主机，实现电力设备集中监控功能。

5总结

综上所述，高速公路机电系统的建设是构筑高速公路系统建成的重要组成部分。在对高速公路路网系统的分析中，要全面系统地进行多方面因素考虑。不仅要考虑高速公路建成的理论基础，也要结合实际进行工程上的分析。只有在综合分析的条件下，才能实现高速公路机电系统的有效建设，建成高效、智能的高速公路路网体系。在这中间，对于高速公路人员的管理、设施的完善是必不可少的，只有加强了人员规划，提升设备设施的自动化，才能让高速公路产业得到有效发展，从而带动经济持续发展。

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